ВИСНОВКИ
Розроблено комплекс методик створення автоматизованих систем оцінки та аналізу ситуацій (АС ОАС) для підтримки прийняття рішень по запобіганню аварій або надзвичайних подій (НП) на потенційно небезпечних об'єктах (ПНО). При цьому отримані такі результати:
1. Розроблено новий метод формалізованого опису ситуацій і впливу ситуацій на імовірність виникнення небажаних подій, що породжують небезпеку на ПНО, названий методом експертних оцінюючих шкал (МЕОШ). Він дозволяє представити ситуацію у вигляді сукупності значень набору незалежних односпрямованих (за своїм впливом) факторів, що впливають на виникнення небажаних подій.
2. Розроблено метод розрахунку імовірності небажаних подій на основі опису факторів, що впливають на виникнення цих подій.
3. Запропоновано методику моделювання зародження небезпеки на ПНО, засновану на застосуванні МЕОШ для опису впливу ситуацій на імовірність виникнення елементарних небажаних подій (базисних подій). Це дозволило розширити традиційний імовірнісний аналіз безпеки (ІАБ), зробивши можливим наскрізне моделювання розвитку небезпеки від періоду зародження до реалізації аварії або НП.
4. Розроблено структуру інформаційної основи (ІО) системи оцінки та аналізу ситуацій, а також процедури її формування. ІО створюється з використанням експертних знань і статистичних даних про фактори, що обумовлюють ситуації на ПНО.
5. Запропоновано систему показників, що характеризують небезпеку аналізованих ситуацій; розроблені методи розрахунку показників, використовуючи інформаційну основу АС ОАС і дані про значення факторів.
6. Розроблено технологію моніторингових оцінок і оперативного аналізу ситуацій, яка включає в себе опис обчислювальних процедур оцінки та аналізу, послідовність їхньої реалізації і умови застосування. Нова технологія дозволяє проводити моніторингові оцінки й оперативний аналіз на ранніх етапах зародження небезпеки. При цьому відпадає необхідність багаторазового залучення висококваліфікованих експертів для періодичної оцінки станів ПНО. Для спостереження за факторами, що обумовлюють небезпеку, досить використовувати технічний персонал, що оновлює дані про ситуації на ПНО на основі актуалізованих документів і/або даних контрольної апаратури.
7.Запропоновано структуру програмного забезпечення АС ОАС, етапність його розробки і перспективи розвитку. Програмне забезпечення інваріантне видам небезпеки і типам ПНО. АС ОАС відрізняються не програмним забезпеченням, а змістом своїх інформаційних основ. Це дозволяє, створивши програмне забезпечення для одної конкретної АС ОАС, тиражувати його для інших типів АС ОАС.
8. Досліджено питання паспортизації ПНО як засобу формування і відновлення даних, необхідних для оцінки й аналізу небезпеки. Розроблено структуру паспорта безпеки, заснованої на відображенні значень факторів, що обумовлюють небезпеку ситуацій на ПНО. Це дозволяє формувати й обновляти дані, необхідні для оцінки й аналізу небезпеки. Розроблено автоматизовану систему створення і ведення бази даних паспортів потенційно небезпечних об’єктів.
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Серебровский А.Н. О контроле и анализе ситуаций на потенциально опасных объектах // Математические машины и системы. – 1999. – № 1. – С. 98 – 117.
2. Серебровский А.Н. Об оценках ситуаций на потенциально опасных объектах на этапе превентивного мониторинга // Там же. – 2000. – № 1. – С. 57 – 64.
3. Серебровский А.Н. Об одном подходе к моделированию ситуаций на потенциально опасных объектах с целью оценки опасности и своевременного предотвращения чрезвычайных происшествий // Dynamical Systems Modeling and Stability Investigation: Thes of Conf Reports, Kyiv. – 2001. – May 22 – 25. – Р. 217 – 218.
4. Serebrovsky A.N. The Information Technology Method for the Monitoring of the Potentially Hazardous Objects // Information Systems Technology and its Applications. Proc. Int. Conf./ M. Godlevsky, H.C. Mayr (eds). – Kharkiv, Ukraine. – 2001. – June 13 – 15. – Р. 207 – 214.
5. Серебровский А.Н. О расчете вероятностей возникновения чрезвычайных происшествий на потенциально опасных объектах с учетом текущих ситуаций // International Conference ”Prediction and Decision Making Under Uncertainties”. – Kyiv. – 2001. – September 11 – 14. – Р. 121 – 122.
6. Серебровский А.Н. Об оценке риска потенциально опасных объектов // Матеріали I науково-методичної конференції “Безпека життя і діяльності людини – освіта, наука, практика”. – Київ. – 2002. – Січень. – С. 60 – 62.
7. Серебровский А.Н., Рогач В.Д., Хоминич В.С. О комбинационном подходе моделирования техногенной опасности // Праці Міжнародної конференції з індуктивного моделювання. – Львів. – 2002. – Травень 20 – 25. – С. 85 – 88.
8. Серебровский А.Н. О моделировании развития техногенной опасности с целью оценки риска // International Workshop”Problems of Decision Making and Control Under Uncertainties” (PDMU-2002) – Kyiv-Kanyv, Ukraine. – 2002. – May 14 – 20 . – Р. 93 –94.
9. Серебровский А.Н. Об одном методе вероятностного анализа безопасности потенциально опасных объектов // Математические машины и системы. – 2002. – № 1. – С. 41 – 48.
10. Серебровский А.Н. О роли точных методов анализа при решении этических проблем техногенной опасности // II Международный симпозиум по биоэтике. Тезисы докладов. – Киев. – 2002. – 4 – 6 марта. – С . 67 – 68.
11. Серебровский А.Н., Рогач В.Д. О формировании информационной основы систем контроля и анализа ситуаций на потенциально опасных объектах // Математические машины и системы. – 2002. – № 3. – С. 62 – 70.
12. Морозов А.А., Кузьменко Г.Е., Серебровский А.Н. и др. К вопросу о паспортизации потенциально опасных объектов // Міжнародна науково-практична конференція “Інформаційні технології управління екологічною безпекою, ресурсами та заходами у надзвичайних ситуаціях”. Тези доповідей. – Київ-Харків-Крим. – 2002. – Серпень. – С. 31 – 37.
Анотація
Серебровський О.М. Методика побудови автоматизованих систем контролю та аналізу ситуацій на потенційно небезпечних об'єктах. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління і прогресивні інформаційні технології. – Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, Київ, 2005.
Дисертація присвячена методології побудови автоматизованих систем оцінки та аналізу техногенної небезпеки. Запропоновано та досліджено метод формалізованого опису ситуацій і їх впливу на імовірність виникнення небажаних елементарних подій, що породжують небезпеку. Методика названа “Метод експертних оцінних шкал” (МЕОШ). Застосування МЭОШ у сполученні з методами Дерева відмов і Дерева подій розширює можливості традиційного імовірнісного аналізу безпеки. МЕОШ дозволяє створювати інформаційну основу автоматизованих систем оцінки та аналізу небезпеки на підставі експертних знань про фактори і їхній вплив на можливість реалізації елементарних небажаних подій. Комплекс методик включає розрахунок системи показників оцінки та аналізу, процедури моніторингового контролю ситуацій на об'єктах і процедури аналізу, що уточнює ступінь небезпеки ситуацій, причини її виникнення для підготовки прийняття рішень із запобігання аварій або НП.
Ключові слова: автоматизовані системи контролю ситуацій, потенційно небезпечний об'єкт, імовірнісний прогноз, фактори техногенної небезпеки.
Аннотация
Серебровский А.Н. Методика построения автоматизированных систем контроля и анализа ситуаций на потенциально опасных объектах.– Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Институт проблем математических машин и систем НАН Украины, Киев, 2005.
Диссертация посвящена одному из наиболее актуальных аспектов обеспечения техногенной безопасности – вероятностному анализу безопасности (ВАБ), позволяющему выполнять прогнозные оценки возможности возникновения аварий и ЧП. Расчеты традиционного ВАБ основаны на значениях вероятностей элементарных нежелательных событий, которые устанавливаются на основе статистики или с помощью экспертных оценок. В предлагаемом комплексе методик оценки техногенной опасности вероятность элементарных событий не устанавливаются, а вычисляются на основании данных о ситуациях, возникающих на потенциально опасном объекте. Ситуация формализуется как набор значений факторов, обусловливающих опасность. Каждый фактор описан множеством своих возможных значений. Для каждого из них определена априорная функция влияния фактора на вероятность нежелательного события. Возможные значения факторов и функции их влияния составляют информационную основу системы оценки и анализа ситуаций, которая формируется при участии экспертов на этапе ее создания и затем многократно используется при оперативном контроле и анализе опасности различных текущих ситуаций, возникающих на объекте. Зная конкретную ситуацию (набор значений факторов), можно вычислить вероятностные оценки нежелательных событий. Таким образом, становятся возможным моделирование и оценка опасности на ранних этапах ее зарождения. Ситуации описываются совокупностью значений полного набора независимых, однонаправленных по своему влиянию факторов, обусловливающих возникновение опасности на объектах. Методика названа методом экспертных оценочных шкал (МЭОШ).
Использование полученных вероятностных оценок на дальнейших этапах развития опасности аналогично традиционному ВАБ, в котором применяются модели Дерева отказов и Дерева событий.
В рамках предложенного комплекса методик:
- разработана методика моделирования зарождения опасности на потенциально опасных объектах (ПОО), основанная на применении МЭОШ для описания влияния ситуаций на вероятность возникновения элементарных нежелательных событий (базисных событий);
- разработана структура информационной основы (ИО) системы оценки и анализа ситуаций, а также процедуры ее формирования. ИО создается с использованием экспертных знаний и статистических данных о факторах, обусловливающих ситуации на ПОО;
- предложена система показателей, характеризующая опасность анализируемых ситуаций; разработаны методы расчета показателей, использующие информационную основу автоматизированной системы оценки и анализа ситуаций (АС ОАС) и данные о значениях факторов;
- разработана технология мониторинговых оценок и оперативного анализа ситуаций, включающая в себя описание вычислительных процедур оценки и анализа, последовательность их реализации и условия применения. Это позволяет проводить мониторинговые оценки и оперативный анализ на ранних этапах зарождения опасности без необходимости многократного привлечения высококвалифицированных экспертов для периодического оценивания состояний ПОО.
Предлагаемый комплекс методик не противоречит традиционному ВАБ, а только расширяет его возможности. Системы оценки и анализа, разработанные в рамках данной методологии, позволяют следующее: а) обеспечивают сквозное моделирование опасности, начиная с этапа зарождения до момента аварии или ЧП; б) выявляют опасность на наиболее ранних шагах ее возникновения, что позволяет заблаговременно принимать меры по предотвращению аварий и ЧП; в) не требуют привлечения для оценки текущих ситуаций высококвалифицированных экспертов (эксперты привлекаются только один раз при формировании информационной основы), что дает реальную возможность выполнять процедуры оценки и анализа ситуаций с такой частотой, какая требуется для гарантированного обеспечения безопасности объекта.
Разработанный комплекс методик успешно апробирован при разработке Системы паспортизации ПОО в Институте проблем математических машин и систем НАНУ (ИПММС) в интересах Министерства обороны, является необходимой составляющей первой очереди АС ОАС. Методология может быть использована для создания систем оценки и анализа ситуаций в различных министерствах, ведомствах Украины, в том числе и в Министерстве по вопросам чрезвычайных ситуаций и по делам защиты населения от последствий Чернобыльской катастрофы Украины (МЧС), а также в органах центральной власти (Кабинете Министров, Администрации Президента) и в органах местного самоуправления.
Ключевые слова: автоматизированные системы контроля ситуаций, потенциально опасный объект, вероятностный прогноз, факторы техногенной опасности.
Summary
Serebrovsky O.M. Method of designing of risk assessment and analysis automated system at potentially hazardous objects. – Manuscript.
Thesis for the Ph.D in technical sciences, specialty 05.13.06 – automated control systems and progressive information technologies. - Institute of Mathematical Machines and System Problems, Ukrainian National Academy of Sciences, Kiev, 2005.
The thesis is devoted to the development of the methodology to create the automated systems for risk assessment and analysis of situations at potentially hazardous objects. The formalized method for the description of technogeneous hazard development on potentially hazardous objects is proposed. The situation (i.e. the state of the object and its environment) is determined by the set of independent factor values that influence the probabilities of the specific types of hazard.
One of the methods is based on the monitoring function that characterizes the degree of situation abnormalities. It allows to rank the situations according to the hazard degree. The adjustment of the monitoring session provides the possibility to control the process of preliminary assessment. As a result, the general efficiency of the Automated System for Checking, Analysis, and Prevention of Accidents can be enhanced due to the separation of the normal and quasi-normal situations. That would allow the users to concentrate their attention on the extreme situations and on the suspect situations, which could turn into the extreme ones.
The method of the current situations operative analysis on potentially hazardous objects is proposed. It allows to estimate a hazard degree of situations using the accident probability criterion, to reveal the most probable sources of the danger and ways of its development, to determine the causes of the arisen situations. The proposed method is based on the combination of the ‘fault-tree’ method and the method of expert estimated scales.
The system of indices describing the situations at objects and the method for their calculation is elaborated.
Key words: automated systems for risk assessment, potentially hazardous object, probabilistic forecast, factors of technogeneous hazard development.
| 
